KHÁNG NGUYÊN (SINH lý BỆNH và MIỄN DỊCH) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

Tính đặc hiệu kháng nguyên là tính chất của một chất hay một cấu trúc có khả năng kết hợp đặc hiệu với kháng thể hay thụ thể kháng nguyên của tế bào T được tạo ra trong đáp ứng miễn dịc

KHÁNG NGUYÊN, TÍNH GÂY MIỄN DỊCH VÀ TÍNH ĐẶC HIỆU KHÁNG NGUYÊN

MỤC TIÊU

1 Trình bày được định nghĩa kháng nguyên hoàn chỉnh và hapten.

2 Phân biệt được sự khác nhau giữa hai thuộc tính

- Thuộc tính sinh miễn dịch.

- Thuộc tính đặc hiệu kháng nguyên.

3 Trình bày được thế nào là epitop, các điểm khác biệt giữa epitop

của tế bào B (và kháng thể) và epitop của tế bào T.

4 Phân biệt được kháng nguyên phụ thuộc và không phụ thuộc

Thymus.

ĐỊNH NGHĨA

Kháng nguyên là một chất khi đưa vào cơ thể (tiếp xúc với hệ miễn dịch) sẽ gây ra ở cơ thể đó một đáp ứng miễn dịch tức là sự hình thành các kháng thể và hay tế bào T phản ứng đặc hiệu với kháng nguyên đưa vào.

Tính gây miễn dịch là tính chất của một chất khi đưa vào cơ thể (tiếp xúc với hệ miễn dịch) có khả năng tạo ra một đáp ứng miễn dịch.

Tính đặc hiệu kháng nguyên là tính chất của một chất hay một cấu trúc có khả năng kết hợp đặc hiệu với kháng thể hay thụ thể kháng nguyên của tế bào T được tạo ra trong đáp ứng miễn dịch.

Như vậy một chất có tính gây miễn dịch thì đồng thời cũng có tính đặc liệu kháng nguyên và còn được gọi là KN hoàn chỉnh thường gọi tắt là KN Có những chất chỉ có tính đặc hiệu KN mà thôi, khi đưa đơn độc các chất này vào cơ thể không tạo ra được một đáp ứng miễn dịch Những chất như vậy được gọi là bán KN hay hapten

Những thuộc tính cơ bản của một kháng nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

1- Thuộc tính tổng quát cho mọi KN hoàn chỉnh : Thuộc tính tổng quát cho mọi KN hoàn chỉnh :

• 1.1- Cấu tạo hóa học :

 Các đại phân tử protein nói chung là các KN mạnh

 Các polypeptid, polysaccharid, các cao phân tử hữu cơ tổng hợp có thể là KN trong một số hoàn cảnh nhất định

 Các lipid và acid nhân tinh khiết không phải là chất gây miễn dịch trong điều kiện bình thường nhưng có thể là bán KN (ví dụ những bệnh nhân lupus đỏ hệ thống có xuất hiện kháng thể chống DNA).

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

1- Thuộc tính tổng quát cho mọi KN hoàn chỉnh : Thuộc tính tổng quát cho mọi KN hoàn chỉnh :

1.2- Khối lượng phân tử :

 Khối lượng phân tử là một tiêu chuẩn tuy không tuyệt đối nhưng có thể cho chúng ta một khái niệm tổng quát.

 Ví dụ các chất có bản chất là protein hay dẫn chất của nó nếu có phân tử lượng trên 100.000 Da là các KN mạnh

 Các chất với phân tử lượng dưới 10.000 Da thường không có tính gây miễn dịch hoặc chỉ gây đáp ứng nhẹ Như vậy hầu hết các thuốc thông thường trừ các vaccin, các dẫn chất từ protein v.v tự nó không có tính gây miễn dịch.

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

1- Thuộc tính tổng quát cho mọi KN hoàn chỉnh : Thuộc tính tổng quát cho mọi KN hoàn chỉnh :

Một phần tử phải đạt được một mức độ nhất định nào đó của sự phức tạp về cấu trúc mới có khả năng gây miễn dịch

Một polypeptid tổng hợp nếu chỉ bao gồm một loại acid amin thì không có hoặc chỉ có tính gây miễn dịch rất yếu nhưng nếu có từ

ba loại acid amin trở lên thì tính gây miễn dịch tăng lên rõ rệt.

Trong các acid amin thì nhóm các acid amin vòng thơm như tyrosin, phenylalanin khi thêm vào thành phần cấu tạo làm cho

• 2- Các thuộc tính khác ảnh hưởng tính gây miễn dịch của một chất

• 2.1- Tính lạ đối với hệ thống miễn dịch :

 Một chất đầy đủ các tiêu chuẩn chung của một kháng nguyên nhưng nếu là “quen” thì vẫn không tạo nên một đáp ứng miễn dịch (và được gọi là sự dung nạp đối với KN bản thân)

 Khi có sự rối loạn về khả năng dung nạp này có thể sinh ra các bệnh tự miễn

 Cơ sở của sự phân biệt “lạ” hay “quen” này là do nguồn gốc di truyền, sự khác biệt về nguồn gốc di truyền càng lớn thì đáp ứng miễn dịch được hình thành càng mạnh

 Khả năng phân biệt được “quen” và “lạ” là do các tế bào miễn dịch học được trong quá trình trưởng thành của hệ thống miễn dịch ở mỗi cá thể.

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

một chất:

 Cấu tạo khác nhau giữa các cá thể làm cho các cá thể có khả năng đáp ứng miễn dịch khác nhau đối với các kháng nguyên.

 Một cụm các gen có liên quan đến đặc điểm miễn dịch này đã được phát hiện gọi là các gen đáp ứng miễn dịch (Ir : Immune response) là các gen của nhóm phù hợp mô lớp II (ở người là HLA lớp II)

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

một chất:

 Các chất không bị phân hủy bởi quá trình sinh học trong cơ thể thì không có tính gây miễn dịch ví dụ như chất dẻo polystyrene, chất amiăng, do các đơn nhân thực bào không xử lý được chúng để trình diện kháng nguyên

 Các polypeptid có cấu tạo toàn axit amin D không có tính gây miễn dịch vì cơ thể không có các men để phân giải chúng - trái lại cùng các axit amin đó nhưng ở dạng L thì lại có khả năng sinh miễn dịch

 Tuy nhiên, nếu một chất lại bị phân hủy quá nhanh trong cơ thể thì không có hoặc chỉ có tính gây miễn dịch yếu.

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

một chất:

•

• 2.4- Tính dễ bị bắt giữ bởi các đơn nhân thực bào :

 Vì các đơn nhân thực bào phải bắt giữ, xử lý KN và sau đó mới trình diện KN cho tế bào T để tạo đáp ứng miễn dịch nên nếu

KN không bị bắt giữ bởi đơn nhân thực bào thì đáp ứng sẽ không có hoặc kém hiệu quả

 Thí dụ khi tiêm globuline miễn dịch của bò cho thỏ: Nếu globuline miễn dịch ở dạng vón kết sẽ tạo một đáp ứng miễn dịch mạnh Trái lại, nếu ở dạng hòa tan hoàn toàn (ví dụ dùng siêu ly tâm loại bỏ dạng vón kết) thì không có hoặc chỉ gây miễn dịch rất yếu.

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

một chất:

•

• 2.4- Tính dễ bị bắt giữ bởi các đơn nhân thực bào :

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

một chất:

•

• 2.5- Đường đưa KN vào cơ thể :

 Các KN hòa tan khi tiêm trong da, dưới da hay bắp thịt gây đáp ứng miễn dịch cao hơn khi tiêm tĩnh mạch

 Các KN dạng hạt như hồng cầu, vi khuẩn tiêm đường tĩnh mạch vẫn tạo đáp ứng miễn dịch tốt.

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

một chất:

•

• 2.6- Liều lượng KN đưa vào cơ thể:

 Thực nghiệm trên chuột nhắt, tiêm 0,5mg polysaccarid tinh khiết của vỏ phế cầu khuẩn thì không tạo được đáp ứng miễn dịch.

 Tiêm 0,5µg thì tạo được kháng thể đặc hiệu.

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

một chất:

•

• 2.7- Chất tá dược miễn dịch :

 Tá dược miễn dịch là một chất khi đưa vào cùng với KN để gây miễn dịch sẽ làm tăng tính gây miễn dịch của KN lên

 Một số tính chất thường có trong chất tá dược miễn dịch :

- Làm cho KN được giữ lại lâu và giải phóng ra từ từ.

- Làm tăng phản ứng viêm tại nơi tiêm KN.

- Hoạt hóa, tăng sinh các tế bào miễn dịch.

- Làm thay đổi tính chất vật lý của KN.

(KN không hòan chỉnh – Bán KN)

ra một đáp ứng miễn dịch song khi được gắn với một đại phân tử khác (thường là một protein) gọi là chất tải (carrier) thì hệ thống miễn dịch có thể tạo ra kháng thể hay tế bào T mẫn cảm nhận diện và kết hợp đặc hiệu với hapten

hiệu KN mà thôi

(KN không hòan chỉnh – Bán KN)

nhân

sinh miễn dịch

Penicilloyl, chất này tự kết hợp với albumin huyết tương (đóng vai trò như chất tải) và có khả năng gây một đáp ứng miễn dịch đặc hiệu chống penicilloyl

Penicillin sẽ gây một phản ứng quá mẫn có khi đưa đến tử vong

(KN không hòan chỉnh – Bán KN)

Một số thuốc thông thường có khả năng trở thành hapten và gây tình trạng quá mẫn cảm:

PenicillinAspirinMethyldopaGentamycin

320180211700

QUYẾT ĐỊNH KN

một đáp ứng miễn dịch đối với một KN nhất định không kết hợp với toàn bộ cấu trúc KN mà chỉ nhận diện những phần nhỏ nhất định được cấu thành trong KN đó

các phân tử gần nhau (cấu trúc bậc một) (linear epitopes) hay do cấu hình không gian được hình thành từ các phần tử xa nhau, nhưng do cấu trúc bậc 3 chúng tiếp cận lại gần nhau (conformational epitopes)

QUYEÁT ÑÒNH KN

QUYẾT ĐỊNH KN

thường bao gồm nhiều epitop

lượng epitop có trên nó càng lớn

Kháng nguyên Trọng lượng phân tử (Da) Hóa trị tối thiểu

Ribonuclease tụy bò

Ovalbumin gà

13.600 42.000 69.000

3 5 6

QUYẾT ĐỊNH KN

một vài epitop Trường hợp này được gọi là phản ứng chéo thực sự

tương đối giữa KN và KT (hay thụ thể KN nói chung) tức là nhiều epitop gần giống nhau có thể được nhận diện bởi cùng một KT hoặc nhiều KT gần giống nhau có thể nhận diện cùng một epitop

phản ứng chéo nhưng lực liên kết KN-KT( ái lực) không giống nhau

QUYẾT ĐỊNH KN

PHẢN ỨNG CHÉO

QUYẾT ĐỊNH KN

ÁI LỰC KHÔNG GIỐNG NHAU

LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA KN VÀ KT

Sự kết hợp KN-KT được tạo thành do nhiều lực tương tác yếu, phục hồi (không phải liên kết đồng hóa trị), chủ yếu giữa 3 vùng quyết định bổ túc của cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ với epitop KN Các lực tương tác này bao gồm:

LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA KN VÀ KT

Khỏang cách giữa hai mặt tiếp xúc rất quan trọng trong việc tạo nên lực kết hợp KN-KT

QUYẾT ĐỊNH KN

có nhiều đặc hiệu khác nhau

antibody) với một KN nào đó thì thực chất trong kháng thể đó bao gồm một tập hợp kháng thể có các đặc hiệu với epitop có trên KN đó

kiểu riêng mà thôi

được gọi là KN đơn điệu (monotonous antigen)

QUYẾT ĐỊNH KN

kháng thể thường không trùng với các epitop nhận diện bởi tế bào T

cấu hình

phía ngoài cấu trúc KN

vào trong của phân tử

căn bản là do tế bào T không nhận diện trực tiếp epitop của KN lạ mà chúng phải được xử lý và trình diện qua nhóm phù hợp mô

QUYEÁT ÑÒNH KN

Những thuộc tính cơ bản của một kháng

nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN)

một chất:

•

• 2.4- Tính dễ bị bắt giữ bởi các đơn nhân thực bào :

KN KHÔNG PHỤ THUỘC THYMUS

KN PHỤ THUỘC THYMUS

những nhận xét lâm sàng cho thấy đối với hầu hết các KN muốn tạo được một đáp ứng miễn dịch tốt (kể cả đáp ứng tạo kháng thể) cần phải có sự tham gia của lymphô bào T (các tế bào này

được tăng sinh, biệt hóa và giáo dục ở Thymus)

các chất tải v.v đều là KN phụ thuộc Thymus

(đáp ứng thì hai, chuyển lớp kháng thể v.v ).

KN KHÔNG PHỤ THUỘC THYMUS

KN PHỤ THUỘC THYMUS

tham gia của tế bào T, các KN này được gọi là KN không phụ thuộc Thymus

là có sự lặp lại các đơn vị cấu trúc bởi vậy nhiều KN có bản chất là polysaccharid là KN không phụ thuộc Thymus

nên KN có khả năng liên kết chéo (cross linking) các thụ thể trên bề mặt tế bào B tạo một thông tin đủ sức để hoạt tác không cần sự giúp đỡ của tế bào T

Thymus là trí nhớ miễn dịch không có hoặc không đầy đủ : đáp ứng không tăng hoặc chỉ tăng ít, khi tiêm nhắc lại kháng thể chủ yếu được tạo ra vẫn là lớp IgM, kể cả khi tiêm nhắc nhở.

KN KHÔNG PHỤ THUỘC THYMUS

KN PHỤ THUỘC THYMUS

SIÊU KN

Superantigen

Siêu KN không phải là một KN thực sự theo định nghĩa chặt chẽ về miễn dịch học vì chúng hoạt tác một số lượng lớn tế bào T

(không có đặc hiệu) và tế bào trình diện KN.

thường.

trên chuỗi V của TCR và của phân tử nhóm phù hợp mô của tế bào TDKN và hoạt tác chúng

thích một số lượng lớn tế bào T (kích thích đa clôn)

Cytokin như IL-1, TNF, IL-2 v.v…gây ra tình trạng nhiễm độc, tình trạng viêm trên lâm sàng

cầu trùng (staphylococus enterotoxin = SEA, SEB, SEE…) gây ra hội chứng nhiễm độc thức ăn

SIEÂU KN

Superantigen

KHÁNG NGUYÊN

dịch, còn Hapten tự nó không sinh ra được đáp ứng miễn dịch nhưng có thể kết hợp đặc hiệu với KT hay TCR tương ứng.

phần này được gọi là Epitop.

được nhận diện bởi TCR và BCR (và KT) thường không trùng nhau do cách nhân dạng của 2 loại thụ thể khác nhau.

cần phải có sự giúp đỡ của tế bào T, chúng là KN phụ thuộc Thymus

chẽ của miễn dịch